C++临时变量的生命周期

时间：2022-03-14 09:05:41

C++ 中的临时变量指的是那些由编译器根据需要在栈上产生的，没有名字的变量。主要的用途主要有两类：

1) 函数的返回值, 如:

C++临时变量的生命周期
 1 string proc() 
 2 {
 3     return string("abc");
 4  }
 5  
 6 int main()
 7 {
 8     proc();
 9     return 0; 
10 }
C++临时变量的生命周期

其中第 8 行会产生一个临时变量。但并不是所有返回值都会创建临时变量，只有当没有将返回值赋值给其它变量时，临时变量才会创建。这种临时变量的生命周期很短，当表达式完成后，它就会被销毁了。例如上面的代码，第 8 行产生的临时变量，到第 9 行的时候就已经销毁了。

2) 类型转换时的中间变量。

1 int a = 3;
2 
3 float k = 2.0;
4 float f = k + a;

第4行，k+a 由于是 float + int ， int 会被转换成 float 再与 k 相加，这个时候就会生产一个临时变量。上面的例子是 build-in type，但对于自定义的类也是同样适用的。

 

一般来说，C++ 中的临时变量在表达式结束之后 (full expression) 就被会销毁，比如前面举的两个栗子，但也有例外的时候，如果这个临时变量被用来初始化一个引用的话，那这个临时变量的生命周期就会被延长，直到引用被销毁，从而不会因此产生悬空(dangling)的引用。

C++临时变量的生命周期
 1 string Proc()
 2 {
 3      return string("abc");
 4 }
 5  
 6 int main()
 7  {
 8      const string& ref = Proc();
 9      cout << ref << endl;
10      return 0;
11  }
C++临时变量的生命周期

如上，第 8 行产生的临时变量因为有 ref 指向，它的生命周期会延长至直到 main() 返回。这个特性有时很有用，比如，你可以用一个基类的引用指向一个子类的临时变量，然后通过这个引用来实现多态，但又不用处理子类的销毁。

C++临时变量的生命周期
 1 Class Base()
 2 {
 3     public:
 4       
 5          virtual Bar() { cout << "base bar()" << endl; }
 6 };
 7 
 8 Class DerOne: public Base
 9 {
10     public:
11     
12        virtual Bar() { cout << "DerOne Bar()" << endl; }
13 };
14 
15 class DerTwo: public Base
16 {
17     public:
18        
19        virtual Bar() { cout << "DerTwo Bar()" << endl; }
20 };
21 
22 
23 Base GetBase()
24 {
25     return Base();
26 }
27 
28 DerOne GetDerOne()
29 {
30      return DerOne();
31 }
32 
33 DerTwo GetDerTwo()
34 {
35      return DerTwo();
36 }
37 
38 
39 int main()
40 {
41     const Base& ref1 = GetBase();
42     const Base& ref2 = GetDerOne();
43     const Base& ref3 = GetDerTwo();
44 
45     ref1.Bar();
46     ref2.Bar();
47     ref3.Bar();
48   
49     return 0;
50 }
C++临时变量的生命周期

该小技巧在 Loki::ScopeGuard 的实现中被用到了，使得在一个域内使用多态时，可以避免使用指针，这个写法是这样的巧妙以致被 Andrei 称为:"The Most Important const"。不过需要注意的是，临时变量只能通过 const 引用来指向，因此是不可修改的。

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